[实用新型]一种基于BIM的公路隧道实时监控系统

说明书

本实用新型公开了一种基于BIM的公路隧道实时监控系统，包括：主控制中心及与其信号连接的主控显示界面、BIM数据库、公路隧道实时监控装置、公路隧道检测装置和故障检测报警装置，其中，主控制中心根据公路隧道检测装置和故障检测报警装置反馈的信息，结合BIM数据库的数据和公路隧道实时监控装置监控到的情况，能够获得实时三维图像，图像显示在主控显示界面上。本实用新型的有益之处在于：(1)本实用新型的监控系统结合了BIM技术和实时监控技术，实现了公路隧道实时、智能、三维可视化监控，使监控更为直观、快捷；(2)公路隧道在遇到险情时，监控系统能快速报警，用于检测和评估隧道工程的运营状态，为养护管理提供科学依据。

技术领域

本发明涉及公路隧道健康监控技术领域，更具体地说，涉及一种基于BIM的公路隧道实时监控系统。

背景技术

公路是保障国家重要的社会基础设施，隧道是公路的重要组成部分。公路隧道在服役过程中受到交通负荷、施工质量、材料退化、偶然事故和不可抗力等各种内外因素的作用和影响，其运营安全性如不能得到完全保障，将危及人民生命财产安全和国家经济建设。由于我国普遍存在“重建设，轻管养”的倾向，已远远不能适应我国隧道全寿命安全管养的实际需求。

由于隧道工程在运营期间会收到气候、氧化、腐蚀或老化即突发性事件等因素的影响，以及长期在恒载和活载的作用下会产生各种损伤或局部损毁，需要对隧道进行有效的检测与评估、监测与预警、维修与管理等技术措施，以降低运营成本，延长隧道使用寿命，保障交通流畅，而发明一种基于BIM的公路隧道实时监控系统就显得十分重要。

发明内容

为解决现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种基于BIM的公路隧道实时监控系统，其可实现公路隧道实时、智能、三维可视化监控，将隧道异常状态进行预警，更有效的对公路隧道安全进行管养。

为了实现上述目标，本实用新型采用如下的技术方案。

一种基于BIM的公路隧道实时监控系统，其特征在于，包括：主控制中心，以及与所述主控制中心信号连接的主控显示界面、BIM数据库、公路隧道实时监控装置、公路隧道检测装置和故障检测报警装置，其中，所述公路隧道检测装置用于实时获取公路隧道结构内部的信息和内部环境信息，并将获取的信息反馈给主控制中心。

所述故障检测报警装置用于实时检测公路隧道检测装置是否有故障，并将检测的结果反馈给主控制中心。

前述主控制中心根据公路隧道检测装置和故障检测报警装置反馈的信息，结合BIM数据库的数据和公路隧道实时监控装置监控到的情况，能够获得实时三维图像，前述实时三维图像实时显示在主控显示界面上，前述故障检测报警装置的信号输出端与主控制中心和工业以太网交换机连接；当隧道检测装置检测到异常情况时，主控制中心向监控人员发出警报信息。

前述的基于BIM的公路隧道实时监控系统，其特征在于，前述公路隧道检测装置包括：隧道收敛及沉降传感器，拱顶下沉传感器、初期支护水压力和衬砌水压力传感器，锚杆轴力传感器，钢支撑内力传感器和衬砌受力传感器、空气温度传感器，隧道气体传感器，上述传感器分别通过数据信号线与区域控制器连接。

优选的，所述隧道收敛及沉降等位移传感器采用MC-JCX光栅传感器；所述初期支护水压力和衬砌水压力传感器采用MCY不锈钢压力传感器；所述锚杆轴力等受力传感器采LCM525拉压型应变式力传感器；所述气体传感器采用Arduino气体传感器；所述温度传感器采用DS18B20，温度传感器通过不锈钢管进行封装。

优选的，所述区域控制器采用CS1系列处理器，用于隧道结构受力、变形及温度、气体浓度的内部环境的采集数据进行处理，经整理后，形成隧道监测数据存储到BIM数据库中。